Ученые установили, что кишечные бактерии омолаживают мозг
Новый подход к обращению вспять аспектов ухудшения состояния мозга и когнитивных функций, связанных со старением, продемонстрировали ирландские ученые. Взяв за основу работы российского учёного Ильи Мечникова, современные исследователи доказали, что можно омолодить мозг через микробы в кишечнике. Исследование ученых из Университетского колледжа Корка опубликовано в ведущем международном научном журнале Nature Aging.
Из истории
В 1895 году, когда Илье Мечникову исполнилось 50 лет, его все больше беспокоило старение. В результате российский ученый, лауреат Нобелевской премии и один из основателей иммунологии, переключил свое внимание с иммунологии на геронтологию – термин, который он сам и придумал.
Он был очарован той ролью, которую кишечные бактерии играют в здоровье и болезнях, и предположил, что люди из некоторых частей Восточной Европы живут дольше, потому что они ели много ферментированных продуктов, содержащих молочнокислые бактерии. Несмотря на популярность в то время, эта теория, связывающая кишечные микробы со здоровым старением, в значительной степени игнорировалась учеными до недавнего времени. Теперь ученый мир признает важность, которую триллионы бактерий, известных как кишечный микробиом, имеют в регулировании здоровья и болезней.
Исследования ирландских ученых
Уже почти десятилетие накапливаются доказательства того, что состав микробиома меняется с возрастом. В 2012 году исследования экспертов в Университетском колледже Корка показали, что разнообразие в микробиоме было связано с результатами здоровья в более позднем возрасте, включая слабость. Но специалисты все еще мало знали о влиянии микробиома на старение мозга.
В 2017 году ирландские исследователи пересмотрели идеи Мечникова, поставив их в контекст старения мозга, и показали, что старение вызывает изменения в микробиоте и иммунной системе и также связано с когнитивным снижением и тревогой. Однако это исследование, как и многие другие в этой области, показало только связь между старением и этими факторами. Это не доказывало, что одно вызывает другое.
В последующем исследовании ученые сделали еще один шаг вперед, показав, что направленная на микробиоту диета, обогащенная пребиотическим инулином (пребиотик питает полезные бактерии в кишечнике), может уменьшить эффекты старения мозга мышей среднего возраста. Однако до сих пор не было ясно, является ли сама микробиота причиной замедления старения мозга. В последнем исследовании исследователи показали, что, взяв микробиом у молодых мышей и пересаживая их старым, многие эффекты старения на обучение, память и иммунные нарушения могут быть обращены вспять.
Иммунная связь
Старение связано с увеличением воспалительных процессов во всех системах организма, включая мозг. Очевидно, что иммунные процессы играют ключевую роль в старении мозга, причем все большее внимание уделяется роли специфической иммунной клетки – микроглии.
По иронии судьбы, это тот же самый класс клеток, который Мечников визуализировал под микроскопом, хотя и в других тканях, в конце 1800-х. Теперь ученые доказали, что активация этих клеток находится под постоянным контролем кишечного микробиома. Экспертам удалось выяснить, что негативные эффекты старения на иммунитет можно обратить вспять путем пересадки микробиоты от молодых мышей к старым. При этом большая часть воспаления уменьшилась.
«Наконец, мы показали, что химические вещества в области мозга, участвующей в обучении и памяти (гиппокамп), были больше похожи на те, что были у молодых мышей после пересадки микробиоты. Наши результаты убедительно показывают, что микробиом важен для здорового мозга в пожилом возрасте», - сообщили они.
Мыши не люди
Возможно ли перенести эти замечательные открытия на людей – таким вопросом задались ученые. Работа с контролируемой ситуацией мышей – у которых очень четко определены генетика, диета и микробиом – сильно отличается от работы с людьми. «Мы должны быть осторожны, чтобы не переоценивать эти выводы. Мы не выступаем за пересадку кала людям, которые хотят омолодить свой мозг», - уточнили специалисты. Вместо этого эти исследования указывают на будущее, где основное внимание будет уделяться диетическим или бактериальным методам лечения, направленным на микробиоту, которые будут способствовать оптимальному здоровью кишечника и иммунитету, чтобы сохранить мозг молодым и здоровым.
Ученые установили, что кишечные бактерии омолаживают мозг
Новый подход к обращению вспять аспектов ухудшения состояния мозга и когнитивных функций, связанных со старением, продемонстрировали ирландские ученые. Взяв за основу работы российского учёного Ильи Мечникова, современные исследователи доказали, что можно омолодить мозг через микробы в кишечнике. Исследование ученых из Университетского колледжа Корка опубликовано в ведущем международном научном журнале Nature Aging.
Из истории
В 1895 году, когда Илье Мечникову исполнилось 50 лет, его все больше беспокоило старение. В результате российский ученый, лауреат Нобелевской премии и один из основателей иммунологии, переключил свое внимание с иммунологии на геронтологию – термин, который он сам и придумал.
Он был очарован той ролью, которую кишечные бактерии играют в здоровье и болезнях, и предположил, что люди из некоторых частей Восточной Европы живут дольше, потому что они ели много ферментированных продуктов, содержащих молочнокислые бактерии. Несмотря на популярность в то время, эта теория, связывающая кишечные микробы со здоровым старением, в значительной степени игнорировалась учеными до недавнего времени. Теперь ученый мир признает важность, которую триллионы бактерий, известных как кишечный микробиом, имеют в регулировании здоровья и болезней.
Исследования ирландских ученых
Уже почти десятилетие накапливаются доказательства того, что состав микробиома меняется с возрастом. В 2012 году исследования экспертов в Университетском колледже Корка показали, что разнообразие в микробиоме было связано с результатами здоровья в более позднем возрасте, включая слабость. Но специалисты все еще мало знали о влиянии микробиома на старение мозга.
В 2017 году ирландские исследователи пересмотрели идеи Мечникова, поставив их в контекст старения мозга, и показали, что старение вызывает изменения в микробиоте и иммунной системе и также связано с когнитивным снижением и тревогой. Однако это исследование, как и многие другие в этой области, показало только связь между старением и этими факторами. Это не доказывало, что одно вызывает другое.
В последующем исследовании ученые сделали еще один шаг вперед, показав, что направленная на микробиоту диета, обогащенная пребиотическим инулином (пребиотик питает полезные бактерии в кишечнике), может уменьшить эффекты старения мозга мышей среднего возраста. Однако до сих пор не было ясно, является ли сама микробиота причиной замедления старения мозга. В последнем исследовании исследователи показали, что, взяв микробиом у молодых мышей и пересаживая их старым, многие эффекты старения на обучение, память и иммунные нарушения могут быть обращены вспять.
Иммунная связь
Старение связано с увеличением воспалительных процессов во всех системах организма, включая мозг. Очевидно, что иммунные процессы играют ключевую роль в старении мозга, причем все большее внимание уделяется роли специфической иммунной клетки – микроглии.
По иронии судьбы, это тот же самый класс клеток, который Мечников визуализировал под микроскопом, хотя и в других тканях, в конце 1800-х. Теперь ученые доказали, что активация этих клеток находится под постоянным контролем кишечного микробиома. Экспертам удалось выяснить, что негативные эффекты старения на иммунитет можно обратить вспять путем пересадки микробиоты от молодых мышей к старым. При этом большая часть воспаления уменьшилась.
«Наконец, мы показали, что химические вещества в области мозга, участвующей в обучении и памяти (гиппокамп), были больше похожи на те, что были у молодых мышей после пересадки микробиоты. Наши результаты убедительно показывают, что микробиом важен для здорового мозга в пожилом возрасте», - сообщили они.
Мыши не люди
Возможно ли перенести эти замечательные открытия на людей – таким вопросом задались ученые. Работа с контролируемой ситуацией мышей – у которых очень четко определены генетика, диета и микробиом – сильно отличается от работы с людьми.
«Мы должны быть осторожны, чтобы не переоценивать эти выводы. Мы не выступаем за пересадку кала людям, которые хотят омолодить свой мозг», - уточнили специалисты. Вместо этого эти исследования указывают на будущее, где основное внимание будет уделяться диетическим или бактериальным методам лечения, направленным на микробиоту, которые будут способствовать оптимальному здоровью кишечника и иммунитету, чтобы сохранить мозг молодым и здоровым.